No u kakvom procesu nastaju kontinuirane erupcije vode koje ne staju godinama do danas je ostalo misterijem.

U novom istraživanju, predstavljenom u časopisu PNAS, stručnjaci Allan Rubin s Princetona i Edwin Kite sa Sveučilišta u Chicagu utvrdili su uz pomoć računalnog modela da je pokretač procesa najvjerojatnije Saturn koji u golemom oceanu ispod ledene kore uzrokuje cikličke plimne stresove.

'Na Zemlji erupcije obično ne traju dugo', rekao je geofizičar Kite. 'Ako i vidite erupcije koje traju dugo, one će biti lokalizirane u nekoliko cjevastih erupcija koje će međusobno biti dosta udaljene', dodao je.

Na Enkeladu, na kojem ispod leda vjerojatno postoji ocean, na južnom polu nalaze se brojne gusto razasute napukline koje se nazivaju tigrovim prugama. Iz njih već desetljećima, a vjerojatno i mnogo duže kontinuirano izviru vodena para i kristalići leda.

'Teško je objasniti zašto se napukline ne začepe vlastitim ledom. Također je nejasno zašto se zbog odvođenja energije iz vode kroz isparavanje sve jednostavno ne zaledi', rekao je Kite.

Znanstvenici su pretpostavili da u Saturnovu sustavu mora postojati neki izvor energije koji će nadomjestiti gubitak energije izazvan isparavanjem.

'Bila sam jako sretna kada sam vidjela novi rad Kitea i Rubina u kojem je predstavljen proces koji je na neki način prošao nezamijećen', rekla je Carolin Porco, voditeljica snimateljskog tima i vodeća znanstvenica u istraživanjima Enkelada.

Enkelad je glavni kandidat za život

Enkelad, kojega Kite naziva 'prilikom za najbolji astrobiološki eksperiment u solarnom sustavu', glavni je kandidat za postojanje vanzemaljskog života. Podaci koje je prikupila sonda Cassini pokazali su da njegovi kriovulkanski oblaci vjerojatno nastaju u okolišu koji je pogodan za stvaranje bioloških molekula.

Enkeladovi gejziri ponajviše su zainteresirali Kite i Rubin zbog toga što se pokazalo da vrhunci njihovih erupcija kasne satima u odnosu na očekivanja čak i kada se uračuna vrijeme potrebno da dosegnu visine na kojima ih instrumenti mogu zabilježiti.

Znanstvenici su ranije vjerovali da bi se odgoda mogla objasniti usporenim reakcijama mekog ledenog pokrova.

'Novo rješenje predstavlja način da se dobiju odgode u erupcijama. Za njega vam ne treba pretpostavka o postojanju neke strašno mekane ledene kore', rekla je Porco.

U svojem istraživanju Kite i Rubin su morali odgovoriti na više važnih pitanja: Zašto Enkelad održava temeljnu razinu kriovulkanskih aktivnosti čak i kada se nalazi u dijelu orbite u kojem bi se napukline trebale zatvoriti i blokirati erupcije? Zašto vulkanski sustav baš uvijek stvara erupcije snage od oko pet gigavata, ni bitno snažnije niti slabije? Zašto se erupcije ne smrznu?

Toplinska plimna pumpa

Računalni model koji je dvojac stvorio uspješno je odgovorio na sva ova pitanja. On je sastavljen od niza gotovo paralelnih vertikalnih pukotina koje vode od površine leda do oceanske vode. Kite i Rubin su na njih primijenili Saturnove plimne stresove i pratili što će se događati.

'Jedini problematičan dio bio je kvantitativni izračun elastičnih interakcija među različitim pukotinama i varijacija u razinama vode u svakoj pukotini koje su izazvali plimni stresovi', rekao je Kite.

Naime, stvar je u tome da širina pukotina određuje brzinu kojom će one reagirati na plimne stresove. Ako su pukotine široke, erupcije slijede brzo, no ako su uske one mogu kasniti i do osam sati za vrhuncem plimnog stresa.

Negdje u sredini, rekao je Kite, nalazi se točka u kojoj se plimni pritisak pretvara u toplinu tako da nastaje energija koja uzrokuje erupcije koje kasne oko četiri sata koliko su zabilježili instrumenti. Plimna pumpa zagrijava vodu, a preko nje turbulencijom i ledenu koru Enkelada. Kite i Rubin stoga predlažu da Cassinijevi instrumenti provjere njihovu teoriju tako što će utvrditi postoji li na južnom polu zagrijavanje ledene kore. Hipoteza bi se mogla provjeriti i na Zemlji na Antarktici gdje se nedavno formirala pukotina na Rossovoj ledenoj ploči. U njoj također postoje plimna kretanja vode.